C++ 20 概念接受随机访问容器但拒绝 std::list

Question

std::vector 已知满足 RandomAccessContainer 的要求，因此使用 [] 运算符是常数时间。然而，std::list 只满足 Container 和 ReversibleContainer 的较弱要求，因此检索一个元素是 O(N)，而且[] 运算符不存在。

我想约束一个模板，以便每当 [] 运算符不存在或不是 O(1) 时，我都能得到一个很好的编译时错误。我怎样才能做到这一点？

目前，在 g++ 11.2.0 上，使用 std::list:

实例化以下模板时，我无法收到干净的错误消息

template<typename RandomAccessContainer>
void foo(RandomAccessContainer const & x);

template<typename ContiguousContainer>
void foo(ContiguousContainer const & x);

template<typename T>
requires ContiguousContainer<T>
void foo(T const & x);

Answer 1

Ranges 库带有一堆与范围相关的概念。在这种情况下，您需要:

template <std::ranges::random_access_range R>
void foo(R&& x);

这个概念不检查范围本身是否有 [] (无论如何这对你来说是不够的，map 提供了但不是随机访问)，但是它确实检查迭代器是随机访问迭代器，并且随机访问迭代器本身需要支持索引。

因此，您必须编写 ranges::begin(x)[2] 而不是 x[2]。